一级建造师矿业工程管理与实务案例

2013一级建造师矿业实务案例1/212013年一级建造师矿业工程管理与实务案例第1题：1G420010矿业工程项目组成及管理特点(案例)(本题:6分)【背景】西南地区某新一1.2Mt建矿井，因为井筒地质钻孔资料充分，且岩性条件也比较好，井筒施工工程很快就完成。根据井筒施工的经验，设计单位设计了断面偏大的三心拱直墙形状巷道。实际巷道施工时发现，该水平岩层构造多、性质变化很大，且多数岩性差、围岩压力大，巷道几乎难以推进。于是在巷道施工过程中又按地质精查要求补充了勘探钻孔。等巷道进到应进矿层的位置时，发现矿层的储量比较原设计的要小得多。最后项目只能改成为0.45Mt的矿井。影响了当地经济和周围地区资源供给条件。【问题】(1)该矿井的建设程序中，存在哪些问题？(2)试分析勘察资料对项目建设的影响。(3)当巷道施工发生困难时，可采取哪些办法？(4)本案例说明了哪些矿业工程项目管理的特点？【参考答疑】1.从项目建设过程看，该项目采用了边施工、边设计、边勘察的方法。巷道断面设计在井筒施工过程中进行；精查勘探工作在巷道施工遇到困难时才不得不去完成。正因为此，使施工发生困难，造成矿产生产规模（设计产量）不能落实。显然该项目的建设没有达到目标。2.地质勘察资料是矿业工程设计、施工的基础条件。国家矿产资源法和建设工程质量管理条例对资源的勘查性质和质量的要求，以及对设计必须依据勘察成果、作为设计依据的勘探文件必须经过批准等要求，都有明确的规定。所以采取边勘察边设计边施工的做法，实际反而导致投资的浪费，给设计、施工带来极大的困难。虽然，目前的勘察技术水平并不能完全保证设计、施工的需要，例如，资料不稳定、设备能力有限、判断方法的误差等，都会使实际情况与资料提供的说明有一定偏差，但是这不能作为施工忽视地质勘探的理由。矿业工程项目施工必须充分依靠勘探成果，参考附近矿区的条件，谨慎施工。3.巷道施工困难，可以根据具体条件选择采用：1)重新进行支护设计改变支护方法、加强支护，包括反拱；2)改变巷道断面形状，包括弯墙（马蹄形）；3)减小断面大小；4)另行选择压力小的路径；5)采用卸压技术等。4.说明：1)矿业工程项目在整个国民经济中的地位；2)项目对资源的依赖性；3)项目对地质条件的依赖性；4)风险性；5)工程项目条件的困难性等。第2题：1G420020矿业工程施工组织设计编制技术(案例)(本题:6分)【背景】某井筒工程直径6m，井深780m。地质报告表示在井深620m以后有三层有含水层，涌水量分别为22m3／h、14m3／h、80m3／h。施工组织设计考虑井深较深，选择了包括5m3吊桶、9臂钻架等大型施工设备。对于井筒涌水，则设计写了“可以采取工作面预注浆处理”和“视情况采取井壁注浆”的措施。由于掘砌设备操作使用不顺利，施工进度严重拖延。施工队根据620m前和第一、二层含水层的实际揭露地层涌水远小于地质报告的情况，认为地质报告可能有误。为赶进度，施工队一直施工到第三含水层仍按正常掘砌施工。结果，在放炮后虽未有突水事故，但井壁岩石裂隙出现四处涌水。施工队只得匆匆处理，并设2013一级建造师矿业实务案例2/21法加快了井壁砌筑工作。对于井壁可能出现涌水过大的问题，期待井壁注浆来处理。最后，尽管业主与施工单位为处理井壁又投入了大量人力财力，但其质量仍不能满意。【问题】1.分析施工组织设计的失误。2.施工队施工中有哪些错误的做法？存在哪些不妥的看法？3.岩壁大量涌水对井壁混凝土施工质量有哪些影响？【参考答疑】本案例说明通常影响施工质量的因素。1.施工组织设计的失误主要有两点：1)立井机械化施工设备选择不妥。虽然井筒比较深，但是断面不大。井内布置重型设备有困难。施工过程中工人操作使用不顺利，主要并非操作的问题，而是设备的选型问题；2)对井筒涌水的处理不明确。虽然提出“可以采取工作面预注浆处理”，但没有充分考虑工作面注浆的困难，而仍有工作面注浆效果不好时准备井壁注浆的考虑，同时，也无按程序进行探水，执行“有疑必探”的规定；对于工作面注浆也没有准备，临到第三含水层时仍未有提出具体的注浆方案、措施（如，岩柱、一次或分次注浆、安全措施等）。这也是注浆工作没有落实的一个重要原因。2.施工对造成此质量事故的根本原因就是没有按照规程施工。1)没有执行“有疑必探、先探后掘”的要求；2)没有按规定实施工作面预注浆等治水措施；3)然后是为抢进度，当出现较大的涌水后仍没有采用专门的堵水措施，冒险强行通过。这就势必给施工和工程质量造成伤害。从本案例可看出，掌握地质条件，并根据地质条件采取合理的施工措施是矿山工程保证施工质量的重要环节。因此，在地质条件有疑问时，更要注意贯彻“有疑必探”的原则。矿山工程质量的好坏和地质因素的影响，以及和掌握地质条件的程度很有关系。从本案例还可看出，这些错误的做法和认识有关。对质量不够重视，为追求进度放弃质量：为赶进度没有遵守“有疑必探”原则、轻信经验而不相信勘探资料、不采取预注浆措施，为赶进度，不认真采取处理井壁涌水“堵、截、导”等措施。特别应注意的是，把存在的质量问题推给后面的工序，势必导致问题“越滚越大”，解决起来也越来越困难。3.岩壁涌水过大，首先使操作人员处在恶劣的施工环境下，就可能破坏正常施工程序和正确的操作要求，影响包括掘进、立模、井下搅拌、浇注等工作；其次是岩壁涌水影响混凝土的搅拌质量，也影响浇注的井壁混凝土质量，降低了强度、密实程度、抗渗性能等重要性能。因此，采用“干打井”技术是一个对进度、质量都有好处的有效方法。第3题：1G420030矿业工程施工组织设计编制方法与要求(案例)(本题:6分)【背景】某矿井由混合井与风井一对立井开拓，某施工单位承揽了混合井与风井的井筒施工。在进行工业场地平面布置时，施工单位为了便于炸药库的管理和炸药安全，专门设置了一个库房作为临时炸药库，容量400t炸药，布置在永久场地围墙外侧。在布置混合井稳车设备及主提升机时为了不占用永久建筑采掘设备修理车间的位置，将主提升机布置在距井筒30.5m的位置处（见下图）；压风机房布置在两个井筒中间（动力负荷中心）处；水泥库及砂石料场也布置在距离两个井筒比较近的位置；临时变电所布置在工业场地一角，以不影响其他设备设施的布置，并且不占用永久建筑位置；办公室及职工宿舍布置在靠近井筒附近，便于指导现场施工及工人上下班。【问题】2013一级建造师矿业实务案例3/211.简述施工总平面布置的原则2.指出该工业场地平面布置中的不合理之处，并简述理由。【参考答疑】1.施工总平面布置原则的主要内容是：1)临时建筑不能占用永久建筑位置；2)临时建筑物标高尽可能按永久广场标髙施工；3)施工器材设备的堆放尽量靠近使用地点；4)广场交通线路布置应方便施工，且主要运输线路和人流线路尽可能避免交叉；5)工业性建筑物与非生产建筑物应分开布置，临时工业建筑要靠近井口；6)各种建筑物布置要符合矿山安全规程有关防火规定。2.该工业场地布置中不合理的地方及理由简述如下：(1)炸药库设置与布置不合理，按照安全规程要求，单库炸药储存量不得超过200t；炸药库不能布置在工业场地永久围墙边侧，其与工业广场的距离应根据库房大小、形式按照安全规程确定，一般不应小于1000m。(2)主提升机房距离井筒30.5m的位置不合理，两者距离太近，现场无法施工。根据现场图纸可以知道，主提升机后面是采掘设备修理车间。因为该车间无需在临时提升阶段投入使用，施工后期对其建设时间也充裕，因此安排其在临时提升机房拆除后再施工也不会影响使用。所以，临时提升机房可以后移布置，即使占用永久建筑的采掘设备修理车间，也不会对影响整个工期和厂房与设备的使用。(3)压风机房位置不合理，虽然是布置在了动力负荷中心，但是距离风井的提升机房太近，噪声影响了提升机司机的操作，造成安全隐患。2013一级建造师矿业实务案例4/21(4)水泥库及砂石料场位置不合理，该建筑占用了混合井永久提升机房的位置，而在井筒施工期间永久提升机房是必须要施工的，以免影响混合井的永久改装。(5)临时变电所布置在工厂的一角不合理，距离动力负荷中心太远，造成大量的动力及电缆的浪费。(6)职工宿舍及办公室位置不合理，靠近井口太近，职工生活及办公区应与生产区分开布置。第4题：1G420030矿业工程施工组织设计编制方法与要求(案例)(本题:6分)【背景】某钢厂为扩大生产修建二期工程，占地约1000亩。二期工程主要包括：厂区道路、污水和雨水的排水管道、供电系统；冷轧车间、镀锌车间、彩涂车间等能源车间及机修、仓库、办公设施。冷轧车间属于大型工业厂房，厂房内有酸洗、轧机等大型设备基础，且数量比较多，施工工期较长。目前，该厂的整体规划图纸及道路、管网、车间等图纸已经会审完毕，具备了开工条件。厂区地点位于某主要交通要道的附近，道路边留有永久经纬坐标控制网和水准控制基础。考虑钢厂的效益，项目的工期比较紧。【问题】1.根据二期工程的项目内容，如何合理地确定它们的施工程序？如何考虑冷轧车间遇到雨期施工的方案？2.工程开工前，对道路边已有的控制网及水准基础标高如何与一期工程取得一致?3.在做施工准备时，对施工现场的准备应做哪些内容？4.如何提前准备劳动力资源？【参考答疑】1.施工顺序的安排应考虑：(1)先全厂，后单项。即在处理整个工程关系中，属于全厂性的或涉及全厂性的工程，应优先于其他单项工程。如全厂性的道路、全厂性的两水排水管道、服务于本厂性的供电、供水系统等，应尽早先安排施工，它有利于节省临时措施费用，有利于现场文明施工，有利于现场运输。(2)主辅同步能源优先。从整体来看，主体工程一般优先于外围辅助工程，即优先安排冷轧车间施工，随着设备安装后，需要设备试运行、试生产，要求电、风、水、气等能源介质此时能投入运行，这是中期的重点。对于机修、仓库、办公室等设施，则应在投产之前，考虑生产厂的生产准备工作，安排提前投产或同步进行。考虑冷轧车间施工工期较长，且会遇雨期施工，故宜采用闭口施工的方案。如雨季在后，则可以先开口施工，后闭口施工，即先施工与桩基础相连的设备基础和桩基础露口（此即开口施工），待厂房安装后，再施工厂房内设备基础（闭口施工）。2.此项工程要对两方面的“点”及“网”进行复测，且均应与当地规定的相对正负零点进行校对，待经换算相对统一后，取于一期相对应、相统一的数据，最后才方可施工。3.对施工现场准备主要包括以下具体内容：(1)搞好“三通一平”即路通、水通、电通、平整场地。按照施工总平面图的要求，在正式开工前，按照施工顺序完成。(2)作好施工现场控制网布置。根据设计图纸和调查了解的结果设置厂区的永久性经纬坐标，水准庄基和建立厂区永久性工程测量控制网。(3)建造临时设施。根据总平面布置，为正式开工准备好办公、生产、生活、仓储等临地用房。(4)设置消防、保安措施。(5)组织施工机具进场，材料等物资的进场，存储与堆放。(6)及时提供各种材料，设备及建筑材料的试验申请计划及其他有关事宜。2013一级建造师矿业实务案例5/21(7)工程开工前，向当地政府所办手续必须齐全。如：开工报告、投监（安监、质监），所缴规费等。4.组织好劳动力资源主要做好以下几件事：(1)根据工程进度表，编制出劳动力需求表及图；并根据需要，包括考虑到劳动工效与进度，质量相关联关系，组织不同阶段的各工种人数和来源。(2)提前培训劳动力，并取得相应上岗证，并且办好劳动力所需一切手续，编制班组。(3)办好每阶段每位员工的交底、任务明确工作。(4)安排好劳动力生活、劳保用品。第5题：1G420040矿业工程进度计划编制(案例)(本题:6分)某高炉工程在工程开工前，业主与公司签订了施工合同，并就施工进度安排取得了一致意见(进度计划如图1所示），E和G的施工全过程工作共同用一台塔吊；其中由于业主图纸送达延误致使B工作推迟10天。图1施工进度计划网络图【问题】1.在原计划网络图的条件下，计算计划工期关键路线，并说出如果先E后G工作使用塔吊，塔吊的合理进场(不闲置)时间。2.用图示说明先G后E工作使用塔吊的工作关系。3.在B.T作延误条件下，采取先E后G工作